<Desc/Clms Page number 1>
Installation automatique de commande électique pour appareils de chauffage à l'essence et à l'huile avec pulvérisa- tion du carburant par l'air comprime...
La présente invention concerne une installation auto. matique de commande électrique pour appareils de chauffage à l'essence et à l'huile avec pulvérisation par l'air comprime du carburant, dans lesquels un ventilateur à air de combustion est prévu dans une chambre de pression derrière une buse do brü- leur, sur laquelle de l'air comprime passe depuis'la chambre de pression et dans laquelle le oarburant arrive depuis un régula- teur à flotteur situe en dessous du niveau de sortie du carburant$ lorsqu'une élévation de pression se produit dans ce régulateur par de l'air oomprime provenant de la chambre de pression, qui est libéré au moyen d'une soupape magnétique.
L'installation automatique de commande électrique sert à la mise en marche et au contrôle du processus de combustion des appareils de chauffage à l'essence et à l'huile et elle est r6a- lisée comme commande soit entièrement automatique, soit semi- automatique. Ses fonctions résidant essentiellement dans le fait que lors de la mise en Pervice de l'appareil de chauffage'pour déclencher le processus de combustion, une bougie d'allumage "s'allume au préalable" pendant un intervalle de temps, avant que le ventilateur à air de comnustion ne soit mis en marche et que la soupape magnétique ne libère l'air combrimé vers le régulateur . à flotteur.
Il apparàtt en outre favorable, pour la mise en service des appareils avec pulvérisation par l'air comprimé, d'améliorer l'amorçage de la combustion par un "auxiliaire" de démarrage et de déclencher ce dernier 6galement par l'installation automatique de commande. Avec la mise en circuit de la bougie d'allumage, l'installation automatique de commande détermine un autre intervalle de temps dans lequel le fonctionnement normal de l'appareil de chauffage doit s'établir et qui joue, sous ce rapport, un rôle de contrôle.
Lorsque l'allumage n'est pas ef- fectué ou lorsque la combustion n'est pas déclenchée, ou en cas d'autre perturbation de service, au stade de Nias en route, par
<Desc/Clms Page number 2>
. exemple par surchauffe, l'appareil de chauffage est mis totale- ment hors service après cet intervalle de temps par l'installation, de oommande automatique. Un autre but de l'installation de oom- mande automatique est tant de contrôler le régime de combustion proprement dit de l'appareil de chauffage et d'effectuer éventuel- lement les manoeuvres de coupure nécessaires, que de déclencher des signaux optiques et acoustiques correspondants pour indiquer le comportement en fonctionnement de l'appareil.
Ces sûretés doivent prvenir une mise en danger autrement possible de l'am- bianoe et empêcher que l'appareil lui-même ne soit endommage @ une erreur de manoeuvre ou une perturbation de fonctionnement ou que du oarburant et de l'énergie électrique ne soient consommés inutilement.
Après un arrêt de l'appareil, une marche prolongée du ventilateur doit également provoquer, pour des raisons de sûreté, un balayage par l'air dans les zones de combustion de l'appareil, pour les refroidir plus rapidement et pour en chasser . les accumulations de gaz qui y existent encore, ou pour empécher un dégagement de gaz ultérieur, Cette mesure est également une partie du oycle d'actionnement de la commande automatique ' qui se compose de circuits de oommande de temps et de températu- re, pour autant qu'il s'agit d'une commande entièrement automa- tique, ou qui ne présente qu'un seul circuit de oommande de tem- pérature et prévoit l'aotionnement à la main pour une partie des ; opérations de commande.
Les types connus de oommande automatique électrique présentent l'inconvénient d'être perturbés dans la sdreté de leur fonctionnement, lors de l'uitilisation d'interrupteurs bi- métalliques et de semi-conducteurs dépendant de la température en oouplage direct avec des relais électromécaniques, par des flue- tuations de la tension électrique. Le déclenchement du contact des interrupteurs bimétalliques à glissement inévitable et l'ob- tention progressive d'une valeur théorique dans le cas de semi- conducteurs oooasionnent une forte dispersion des tempe de r6- ponse dans les divers processus de couplage.
Les vibrations produites lors de l'utilisation de tels appareils, par exemple en service sur des véhicules, provoquent l'établissement sans sûre- té du contact aux endroits de couplage des relais, et la tension
<Desc/Clms Page number 3>
de batterie réduite en service d'hiver se manifeste également de façon négative sur la sûreté d'exécution de ces fonctions de couplage. A cela s'ajoute, comme autre faveur, le manque de sûreté des circuits de temps utilises jusqu'à présent, qui sont constitues par une résistance chauffante et un semi-conducteur et qui dépendent fortement de la tension, de même qu'ils sont in- fluencés par la température ambiante et l'état de vieillissement.
Un autre inconvénient des commandes automatiques déjà connues réside dans le fait que ces commandes ne permettent pas le contrôle partiel systématique des éléments de couplage indivi- duels et des groupes de l'appareil de chauffage, afin de pouvoir déceler plus rapidement et supprimer une perturbation qui est apparue. La construction compacte des appareils de chauffage et le câblage monté fixe placé sur ces appareils pour le raccordement des groupes de l'appareil de chauffage appartenant à la commande automatique, ne permettent pas sans defficultés leur contrôle indépendamment l'une de l'autre.
Cette circonstance importe en particulier en relation avec le txpe d'appareil de chauffage en quetion qui nécessite, pour l'auxiliaire de démarrage et la oom- mande des soupapes magnétiques à air comprime, des installations électriques supp6lemntaires et présente, de ce fait, un réseau électrique important. Il est vrai qu'on a déjà proposé de prendre des mesures interdépendantes pour une séparation simple et aisée des parties individuelles des groupes et d'y inoorporer égale- ment les connexions électriques. Cependant, le moyen proposé sous ce rapport, il savoir de prolonger les conducteurs de liaison entre les groupes afin qu'ils puissent être placés dune certaine destanoe les uns des autres, ne peut 6tre considéré comme une solution utilisable.
Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients mentionnés et de satisfaire à la condition de créer une installa- tion automatique de commande de fonctionnement sur, de disposi- tion pratique et de contrôle aisé, des pour des appareils du type mentionné dans ce qui précède.
L'invention est basée sur le problème de stabiliser la commande automatique par l'utilisation de circuits de commande
<Desc/Clms Page number 4>
de temps et de température perfectionnes dans leur comportement de couplage, de provoquer l'établissement du contact des relais de façon sore et brusquement et de réaliser l'installation élec- trique pour les groupes Individuels d'appareils de commande et de chauffage de manière que chaque groupe puisse être contrôla individuellement et indépendamment des autres.
L'invention vise aussi à effectuer une certaine unification du système de raccor- dement électrique de l'appareil de chauffage et de la commande automatique, afin de pouvoir effectuer à volonté un équipement avec dispositif de commande entièrement automatique ou semi- automatique.
La solution que l'invention apporte au problème posé réside dans le fait que dans un dispositif de commande entière- ment automatique, on prévoit tant pour le circuit de commande de température gue pour les deux,circuits de commande'.de temps et, dans un dispositif semi-automatique, pour le circuit de com- mande de tempéreture, des unités de commande électroniques con- nues avec un système de couplage de déclenchement transistorise en relation avec des relais mécaniques, dont éventuellement un groupe de contacts est associé d'une facon connue en soi pour la décharge des éléments de temps à résistance et capacité, avee les circuits de commande de temps,
et un autre groupe de contacts est associé avec.les-processus de couplage des circuits de com- mande de temps par rapport au circuit de commande de température et aux groupes de oommande de l'appareil de chauffage.
Le dispositif de couplage de l'installation de commande entièrement automatique prévoit un interrupteur 9 paquet à quatre - groupes de contacta et quatre positions de l'interrupteur, dont la position "0" assure l'état en attente du monteur du ventilateur, qui est mis en circuit et arrêté par le oircuit ae commande de température par l'intermédiaire de relais pour'le processus de balayage en marche prolongée des zones des brûleurs.
Dans la position "1" de l'interrupteur, la bougie d'allumage est mise en circuit oonjoitement avec l'auxiliaire de démarrage, la soupape
<Desc/Clms Page number 5>
magnétique, la pompe à combustible ainsi que le circuit de oom- 'mande de temps de "2 minutes" pour le contr8le de fonctionnement et le circuit de commande de temps de "30 secondes" pour la marche: prolongée du moteur du ventilateur; le circuit électrique de la soupape magnétique et de la pompe à combustible comporte alors
Un fusible et celui-ci est en série avec un contact de relais actionne avec le circuit de commande de temps de " 2 minutes".
Dans la position " 1/2" de l'interrupteur, une résistance préalable est incorporée dans le circuit électrique du moteur du ventila- teur et, dans la position "L", seul le moteur du ventilateur est place sous tension.
Le dispositif de couplage de la commande semi-automatique prévoit un interrupteur à paquet à groupes de contacts d'interrupteur et cinq positions de l'interrupteur, dont la po- sition "0" assure l'état d'attente du moteur du ventilateur, qui est mis en circuit et arrête par le circuit de commande de température, par l'intermédiaire de relais pour le processus de balayage aveo marche prolongée dans la zone des brûleurs.
Dans la position "G" de l'interrupteur, la bougie d'allumage est mise on circuit conjointement avec l'auxiliaire de démarrage, la sou- pape magnétique et la pompe à carburant et dans position "1", le moteur du ventilateur est mis en circuit, tandis que la bougie d'allumage est mise hors circuit conjointement avec l'auxiliaire de démarrage par le circuit de commande de température. Dans la position "1/2" de l'interrupteur, la résistance préalable est incorporée dans le circuit électrique du moteur du ventilateur et, dans la position "L", seul le moteur du ventilateur est placé sous tension.
Le dispositif de couplage de l'installation de commande prévoit pour l'appareil de chauffage que ses groupes constitutifs séparables les uns des autres, à savoir le ventila- teur, le brûleur, l'éohangeur thermique et la pompe à membrane, présentent des groupes de commande autonomes, de sorte que dans la partie soufflerie, le moteur et la résistance préalable for- ment un groupe et que la soupape magnétique et l'auxiliaire de démarrage forment @ autre groupe avec la partie brûleur, tandis que le semi-conducteur et le fusible forment également un groupe
<Desc/Clms Page number 6>
aveo l'échangeur thermique.
Les groupes de oommande pour la par- tie soufflerie et la partie brûleur possèdent des connexions propres par rapport à l'installation de commande, tandis que les connexions pour le groupe de l'échangeur thermique et celui de la pompe à membrane sont* relies de façon démontable avec la connexion du groupe de la partie brûleur.
De préférence, dans une installation de commande entié- rement automatique, le circuit de commande de température est réalisé avec les deux circuits de commande de temps comme partie constitutive autonome, et dans le cas d'un dispositif de co@@ semi-automatique, le circuit de commande de tempérture est éga- lement réalisé comme partie constitutive autonome, dans laquelle les relais mécaniques sont incorpores, cette partie constitutive présentant des connexions àfiches tant vers l'appareil de chaur- rase que vers l'interrupteur paquet.
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention, savoir la oommanae électrique automatique d'un appareil de chauf- fage aveo pulvérisation par l'air comprimé du combustible, comme on en utilise pour le chauffage de la cabine de véhicules auto- mobiles et de grues, sont représentées a titre d'exemples non limitatifs aux dessins annexés.
La fig. 1 est un schéma du circuit d'une installation de commande entièrement automatique.
La fige 2 est un plan des connexions.
La fig. 3 est un schéma de circuit pour une instal- ' lation de oommande semi-automatique.
La fige 4 est un schéma des oonnexions.
La fig. 5 montre les groupes constitutifs d'un ap- pareil de chauffage avec les groupes de oommande électriques correspondants.
La fig. 6 montre une soupape magnétique et l'auxiliaire de démarrage de l'appareil de chauffage.
Un interrupteur à paquet 1 (fig. 1 et 2) et les deux lampes témoins 2 (vert) et 3 (orange) sont fixés sur un ta- bleau de commande D, qui est monté à portée du ohaffeur dans le véhicule. L'interrupteur à paquet 1 se compose de quatre groupes de contacts S1, S2, S3, S4 qui s'enclenchent dans les
<Desc/Clms Page number 7>
positions "0" (arrêt), "1" (puissance de chauffage totale), "1/2" (demi-puissance de chauffage) et "L" (ventilation), Dans la posi- tion "0" de l'interrupteur, l'installation ne reçoit pas de cou- rant et seul le contact S3 de l'interrupteur est ferme.
Ce contact S3 de l'interrupteur assure l'état d'attente d'un mo- teur de ventilateur 4 et d'un circuit de commande de tempéra- ture A, par l'intermédiaire d'un contact de relais AR2 pour entretenie le régime de ventilation du moteur de ventilateur 4 jusqu'a ce que l'appareil de chauffage se soit refroidi et que la température de l'air frais transporta s'élève encore à envi- ron 40 C.
Lorsque l'interrupteur à paquet 1 passe de "O" à "1", les contacts S2 et S3 de l'interrupteur sont fermés. Une pompe à carburant 5 et une soupape magnétique 6 sont placées sous tension par'l'intermédiaire d'un contact BR1 d'un relais d'un circuit de commande de temps B, qui est réglé á un temps de couplage de "2 minutes". Avec le contact de relais BR1, un contact de relais AR1 du circuit de commande de température
A se trouve dans le conducteur de courant d'une bougie d'allu- mage et d'un circuit de commande de temps C de " 30 secondes".
La lampe témoin 3 se trouve également sur ce conducteur de courant. Le contact de relais AR3 du circuit de commande de température A est également disposé dans le conducteur de cou- rant alimentant le circuit de commande de temps B, aveo le contact de relais BR1 mentionné et le contact S2 de l'inter- rupteur. Le fonctionnement correct de la bougie d'allumage 7 est contrôle par l'allumage de la lampe témoin 3.
On a monté en parallèle aveo la oougie a'allumage 7 la bobine magnétique d'un auxiliaire de démarrage 8, qui interrompt pour la durée de l'alimentation avec le courant de la bougie d'allumage la régu- lation par l'air comprimé du régulateur à flotteur 9 (figé 5) et fait ainsi arriver le courant d'air comprimé total dans le régulateur à flotteur pour obtenir un transport de combustible plus important vers la chambre de combustion 22.
Après une durée de mise en circuit de 30 seoondes de l'interrupteur à paquet 1 sur la position "1", le circuit de
<Desc/Clms Page number 8>
commande de temps C et la -relais CR monté à la suite avec le contact, de relais UR1 agissent, ce contact mettent en marche le moteur de ventilateur 4, Le contrôle de fonctionnement cor- rect du démarrage du moteur de ventilateur 4 est exerce par la lampe témoin 2. Lors du démarrage do moteur de ventilateur 4, le carburant est refoula du régulateur à flotteur 9 dans la chambre de combustion 22, od il est pulvérisé par l'air de combustion insuffle et enflammé par la spirale incandescente de la bougie d'allumage 7. Le processus de oombustion est ainsi déclenche dans l'appareil de chauffage et l'air frais transporte est chauffe.
Si le courant d'air frais est chauffe au-dessus d'une température d'environ 50 C, la résistance ohmique d'un conducteur chauffant. 10 est abaissée à@tel point que le circuit de com- mande de température A monté à la suite fait réagir brusquement le relais AR correspondant, qui mte hors circuit par l'inter- médiaire des contacts de relais AR1 la bougie d'allumage 7 conjointement avec l'auxiliaire de démarrage 8, le circuit de commande de temps C et, par l'intermédiaire du contact de relais AR3, le circuit de commande de temps B. Cette manoeuvre de couplage de l'installation automatique de commande est rendue optiquement visible par l'extinction de la lampe témoin 3.
Le relais CR possède un condensateur 23 comme retardateur de désexcitation, afin que, après la coupure du circuit de oommande de temps 23, l'arrivée de courant au moteur 4 du ventilateur et au circuit de oommande de température A ne soit pas inter- rompue par l'intermédiaire du contact de relais CR1 avant que le contact de relais AR2 ne soit ferme.
Lorsqu'on choisit la position "1/2" sur l'interrupteur à paquet 1, le contact S3 est ouvert sur cet interrupteur, les contacts S2 et S4 sont fermes et une résistance préalable 11 qui réduit la vitesse de rotation du moteur est introduite dans le circuit électrique du moteur 4 du ventilateur. Ceci réduit tant l'arrivée d'air frais que l'air de combustion. et la pression dans le régulateur à flotteur 9 et l'arrivée de carburant sont,également réduits,
Pour la mise hors service de l'appareil de chauffage, l'interrupteur 9 paquet 1 est ramené en tournant dans sa posi- tion "0" . Par suite, le contact d'interrupteur S2 est ouvert,
<Desc/Clms Page number 9>
le contact d'interrupteur S3 est ferme, la pompe 9 carburant 5 et la soupape magnétique 6 sont mises hors circuit.
Cette dernière arrête l'arrivée d'air oombrimé au régulateur a flot- teur 9 et provoque ainsi l'interruption de l'arrivée de carbu- rant dans la chambre de combustion 22 et la combustion est immédiatement interrompue. L'arrivée de courant au moteur de ventilateur 4 et au circuit de commande'de température A est encore entretenue par le contact de relais AR2, de sorte que le moteur de ventilateur 4 est encore alimenté en courant ,et qu'un refroidissement est produit avec l'air frais et l'air de combustion transportes dans les zones de combustion de l'ap- pareil de chauffage.
Si la températue de l'air frais descend en dessous d'une limite inférieure d'environ 40 o C' la résistance ohmique du conducteur chauffant 10 est élevée au point que le circuit de commande de température A réagit et que le relais AR retombe. Par l'ouverture du contact de relais AR2, toute l'installation est privée de courant.
La position de l'interrupteur 9 paquet 1 sur "L" produit le processus d'aération simple dans l'appareil de ohaut- fage, lequel agit comme ventilateur. A cette fin, le contact d'interrupteur S1 est fermé, ce contact établissant une liaison directe entre le moteur de ventilateur 4 et l'arrivée de cou- rant et étant séparé des autres groupes de contacts de l'inter- ' rupteur ainsi que de la partie électronique, Seule le lampe témoin 2 signale la durée de l'aération. '
En cas surchauffe et si l'appareil atteint pendant le service de chauffage une température élevée dans une mesure inadmissible, le fusible 12 est détruit et,le circuit électrique relatif à la pompe à carburant 5 et à la soupape magnétique 6 est interrompu.
Ceci conduit à une extinction de la flamme du brûleur dans l'appareil'de chauffage. Du fait que le moteur de ventilateur 4 continue de tourner, l'appareil est refroidi au point que la résistance ohmique du conducteur chauffant 10 s'élève, et le relais AR est privé de courant par l'intermédiaire du circuit de commande de.température A. L'état initial est ainsi rétabli conformément au démarrage de l'appareil de chauf- fage et un nouveau processus de démarrage est automatiquement
<Desc/Clms Page number 10>
déclenchée Du fait que l'arrivée de carburant est coupée, il ne se produit pas de nouvel allumage et, par conséquent, le circuit de commande de temps B de "2 minutes'' reste sous tension.
Par conséquent, après une période de retardement de 2 minutes, le relais BR réagit et les condensateurs du circuit CR se dé- chargent par l'intermédiaire du contact de relais BR3 dans le circuit de commande de temps B. Un circuit électrique à rerenue automatique est fermé par l'intermédiaire du contact de relais BR2. Par couverture du contact de relais BR1, l'arrivée de courant au circuit de commande de temps 0 de "30 secondes" à la bougie d'allumage 7 avec l'auxiliaire de démarrage 8 et à la lampe témoin 3,est interrompue. Le relais CR retombe et interrompt avec le contact de relais CR1 l'arrivée de courant au moteur de ventilateur 4 au circuit de commande de tempéra- ture A et à la lampe témoin 2.
Toute l'installation est pri- vée de courant, sauf le circuit de commande de temps B de "2 minutes". Après que la cause de la surohaufie a été supprimée; et que le fusible 12 a été remplacé, le processus de démarrage est effectué de nouveau de la position "0" de l'interrupteur, par actionnement à la main.
Comme le montre la fig. 2 par un schéma de raccorde.- ment, toute l'installation de la commande entièrement automatique est réalisée "bipolaire", sans le conducteur de masse autrement classique d'un pôle depuis la source de courant ou pour la liaison des éléments de couplage entre eux. Le pôle négatif est relié à la masse. Par conséquent, la ligne de courant va de la source de courant (non représentée) à la liaison à fiche I sur le tableau de commande D, sur lequel l'interrupteur à paquet 1 .est monté ensemble avec les lampes témoins 2, 3.
Par l'intermé- diaire d'un câble de liaison la, la liaison à fiche I est raccordée avec la liaison à fiche II, qui se trouve sur un boî- fier E dans lequel le circuit de commande de température A, le circuit de commande de temps C de "30 secondes" et le circuit de commande de temps de "2 minutes" B sont disposés. On a disposé en outre dans ce boîtier E, les relais AR, CR et BR associés aux circuits de commande mentionnés ni-dessus. De la liaison à fiche II part un câble de liaison IIa qui va
<Desc/Clms Page number 11>
à l'appareil de chauffage et y est raccorde par l'intermédiaire d'une liaison à fiche III au moteur de ventilateur 4 et à la résistance préalable 11. Une liaison à fiche IV semblable est prévue pour la soupape magnétique 6, l'auxiliaire de démar- rage 8 et la bougie d'allumage 7.
Les liaison à fiche III et IV sont en outre reliées en commun par l'intermédiaire d'un autre câble de liaison Va avec la liaison à fiche I sur le tableau de oommande D. On a prévu à l'intérieur de ce système de câbles de liaison amovibles et d'unités de commande fermées en elles-mêmes la disposition des conducteurs de courant indivi- duels de telle façon que ces conducteurs ménent par l'interm6. diaire des liaison à fiche I et II tant aux circuits de com- mande électroniques A,B et C qu'aux relais AR, BR et CR.
Les conducteurs de courant arrivent par l'intermédiaire des liai. sons à fiches III et IV au moteur de ventilateur 4 et à la bougie d'allumage 7 ainsi qu'a la soupape magnétique 6 et à l'auxiliaire de démarrage 8. Une connexion particulière est prévue pour le fusible 12 et le conducteur de chauffage 10, de même que pour la pompe à carburant' 5. Ces mesures produisent une séparation aisée des unités de commande en vue du remplace- ment et du contrôle des éléments de montage électrique et élec- troniques individuels.
La séparation des parties groupées de l'appareil de chauffage permet un contrôle dés Parties de cou- plage électrique correspondantes des unîmes de commande de sorte qu'on peut déceler immédiatement, même àl'intérieur de l'appareil de chauffage, des défauts apparaissant dans l'équipement électri- que.
Un interrupteur à paquet 1a pour la commande automa- tique partielle (fig. 3 et 4) est monté avec les deux lampes témoins 2 et 3 sur le tableau de commande D. Cet interrupteur à paquet 1a se compose de oinq groupes de contacts d'inter- rupteur St1, St2, St3, St4, et St5 qui s'enclenchent dans oinq posotions de couplage "0" (arrêt), "G" (allumage préalable), "1" (pleine puissance de chauffage", @ 1/2" ( demi puissance de chauffage) et "L" (aération)',
<Desc/Clms Page number 12>
Dans la position "0" de l'interrupteur, l'installation ne reçoit pas de courant et seul le contact St3 de l'interrup- teur est fermé et assure ainsi l'attente de marche du moteur de ventilateur 4,
par l'intermédiaire du circuit de oommande de température A et maintient par l'intermédiaire du contact de relais AR1, le fonctionnement comme ventilateur du moteur de ventilateur 4 jusqu'à ce l'appareil de chauffage soit re- froidi.
Lorsque l'interrupteur est sur la position "G", les contacts St2 et St5 de l'interrupteur sont fermés. et les con- taots St1, St3, et St4 sont ouverts. Le circuit de commande de température A est mis sous tension par l'intermédiaire du contact St2 de l'interrupteur et, par l'intermédiaire du con- . tact St5 de l'interrupteur et du fusible 12, la pompe à carbu- rant 5 et la soupape magnétique 6 sont mises en circuit, tandis que la bougie d'allumage 7 et l'auxiliaire de démarrage 8 sont mis en oircuiL par l'intermédiaire du contact AR1 du relais. L'allumage de la lampe témoin 3 permet de reconnaître le fonctionnement oorreot de la bougie d'allumage 7. Cette position "G" de l'interrupteur est maintenue pendant environ 30 secondes.
Lorsque la position "1" de l'interrupteur est choisie, les contacts St2, St3 et St5 de l'interrupteur sont fermés et les contacts St1 et St4 sont ouverts. Par suite, le moteur de ventilateur 4 est mis en cirouit, ce qui est contrôlé par la lampe témoin 2. Lorsque le moteur de ventilateur 4. démarre, le carburant est amené à la chambre de combustion 22 od il s'enflamme en passant sur la bougie d'allumage 7 et déclenche le processus de combustion.
Après réchauffement de l'air frais transporté à environ 50 C, la résistance ohmique du conducteur chauffant 10 a rétrogradé 9 tel point que le circuit de commande de température A attire brusquement le relais AR; Par suite, la bougie d'allumage 7 est mise.hors circuit conjointement avec l'auxiliaire de démarrage 8 par l'intermédiaire du contact de relais AR1, ce qui conduit à l'extinction de la lampe témoin 3: Par suite, l'état normal de l'appareil de chauffage est établi.
Lorsque la position "1/2" est choisie, les contacts
St2, St4 et St5 de l'interrupteur sont fermés et les contacts
St1 et St3 sont ouverts. Par intercalation de la résistance
<Desc/Clms Page number 13>
préalable 11, le moteur de ventilateur 4 tourne aveo une vitesse de rotation réduite et l'appareil de chauffage fonctionne avec la moitié de sa puissance*
Lorsque l'interrupteur 4 paquet la revient de "1" ou "1/2" à "0" en passant par "G", ses contacts St1, St2, St4 et St5 s'ouvrent.
Par suite, la pompe à carburant 5 et la soupape magnétique 6 sont mises hors circuit, et la combustion dans l'appareil de chauffage est'interrompue. L'amenée de cou- rant au moteur 4 du ventilateur et au circuit de commande de température A est maintenue d'une part par.l'intermédiaire du contact St3 de l'interrupteur et d'autre part par l'intermé- diaire du contact de celais AR1 jusqu'à ce que la,température de .l'air frais ne s'élève plus qu'à environ 40 C. Par suite, la résistance ohmique du conducteur chauffant 10 s'élève jus- qu'à ce que le relais AR retombe et que le contact de relais AR1 s'ouvre, ce qui conduit à l'extinction de la lampe témoin 2.
Le moteur de ventilateur 4 s'arrête donc et toute l'installa- tion est privée de courant.
Lorsque l'interrupteur a paquet la est règle sur "L", le contact St1 de l'interrupteur est seul fermé, et les con- tacts St2, St3, St4 et St5 de l'interrupteur sont ouverts.
Le moteur de ventilateur tourne à pleine vitesse de rotation et l'appareil de chauffage fonctionne comme ventilateur. La lampe témoin 2 indique cet état de service.
Si un cas de surchauffe se manifeste et si l'appareil atteint pendant le service une température élevée inadmissible, le fusible 12 est détruit et 'le oircuit électrique de la pompe à carburant 5 et de la soupape magnétique 6 est interrompu.
L'arrivée de carburant est donc arrêtée et la flamme s'éteint, L'appareil de chauffage est refroidi par le moteur de ventilateur' 4 qui continue de tourner de sorte que la résistance ohmique du conducteur chauffant 10 croît, ce qui conduit à la désexcitation du relais AR. Par .'intermédiaire du contact de relais AR1, la bougie d'allumage 7 et l'auxiliaire de démarrage 8 sont remis en circuit, ce qui a pour conséquence l'allumage de la lampe témoin 3. Les deux lampes témoins 2 et 3 sont en action
<Desc/Clms Page number 14>
et l'appareil doit être mie en circuit à la main.
Comme le montre le schéma de couplage pour une instal- lation de commande semi-automatique suivant la fig. 4, on a pré- vu une liaison à fiche V sur le tableau de commande D sur lequel l'interrupteur à paquet la et les lampes témoins 2 et 3 sont montées. Un câble de liaison Va conduit à une liaison à fiche VI sur un bottier F qui comporte le circuit de commande de température A ainsi que'le relais AR. Un câble de liaison
Via va de la liaison à fiche II aux parties de commande indi- viduelles de l'appareil de chauffage en passent par les liaisons à fiches VII et VIII.
Ces dernières sont en outre montées en association par l'intermédiaire d'un autre câble de liaison Villa aveo la liaison à fiche I sur le tableau de commande D. Les unités a parties de oommande de l'appareil de chauffage ont été déjà expliquées dans la description relative la fig. 3.
Elles correspondent tant dans leur oonstitution que dans la con- formation des connexions électriques par l'intermédiaire des liaisons à fiches indivuduelles, totalement à la constitution de l'installation de oommande entièrement automatique. I1 est par conséquent possible, sans difficultés, de prévoir pour un seul et même appareil de chauffage tant l'installation de commande entièrement automatique que l'installation de commande semi- automatique.
L'appareil de chauffage représenté à la fige 5 fait apparaître ses groupes constitutifs individuels qui sont équipés de groupes de commande électriques correspondants. La partie' ventilateur 13 est munie du moteur de ventilateur 4 et de la résistance préalable 11, et on a disposé de part et d'autre du moteur de ventilateur 4 sur le prolongement de l'arbre du moteur, un ventilateur axial 23 pour le transport de l'air frais . et un ventilateur radial 24 à plusi@urs étages, pour la produc- tion de l'air comprimé et pour l'air de combustion.
Le ventilateur ' radial 24 est tourné vers la partie de brûleur 14 voisine et se trouve à l'intérieur d'une chambre de pression 21 de laquelle un courant d'air comprimé arrive par l'intermédiaire de la soupape magnétique 6 dans le régulateur à flotteur 9 duquel le car- burant est amené par la buse de brleur 25 à la chambre de com-
<Desc/Clms Page number 15>
bustion 22. On a prévu en outre sur la soupape magnétique 6 un dispositif 9 aimant et soupape pour l'auxiliaire de démarrage
8, qui est associé électriquement avec la bougie d'allumage 7.
L'auxiliaire de démarrage se trouve donc sous courant jusqu'à ce que la bougie d'allumage 7 soit alimentée en courant. Cet auxiliaire de démarrage est décrit en détail dans les explications données relativement à la fig. 6.
On a prévu sur la partie' ventilateur 13 un raccord à fiches flexible 16 qui est raccordé au moteur de ventilateur
4 et à la résistanoe préalable 11. Ce raccord à fiches 16 perment un dégagement simple des liaisons électriques du moteur de ventilateur 4 du réseau de l'installation de commande auto- matique, lorsque la partie ventilateur 13 est séparée mécani- quement de l'appareil de chauffage. Un a prévu de la même tacon un raccord d fiches flexible 17 sur la partie brûleur 14 qui posséde en outre une barrette de raccordement 20 pour la ré- oeption des câbles de liaison 18, 19 du conducteur chauffant
10 et du fusible 12 sur l'éohangeur thermique 15 et la pompe à carburant 5..
On a représenté en coupe à la fig. 6 la soupape ma- gnétique 6 en même temps que l'auxiliaire de démarrage 8;
La constitution de la soupape magnétique 6 prévoit un raocord à air 26 à la chambre' de pression 21,qui se termine dans une cavité 27 autour d'un plateau de soupape 28. Ce dernier ferme une conduite d'air 29 qui méne au régulateur à flotteur 9,
Un alésage 30 dont la section est plus ou moins rétrécie par une vis de régulation 31 pour faire varier la quantité d'air détournée vers l'extérieur du courant d'air comprimé pour le régu- lateur à flotteur 9, se racoorde à l'intérieur de la soupape ma- gnétique 6, à cette conduite d'air 29.
Ce dispositif de souf- flage est fermé temporairement par l'auxiliaire de démarrage 8 et on a disposé à cet effet devant l'ouverture de sotie de l'alésage 30 un volet de fermeture 32. Ce dernier subit l'action d'un système 33 comportant une bobine magnétique et un noyau plongeur,qui produit une attraction lorsqu'il est excité électriquement et ferme avec le volet de fermeture 32 l'ouverture de sortié de l'alésage 30. Par suite, le courant d'air oomprimé total est amené dans le réguleteur à flotteur 9 qui améne par une aotion renforcés le carburant à la chambre de brûleur 22
<Desc/Clms Page number 16>
et améliore ainsi l'inflammabilité du mélange de oarburant et d'air.
La constitution de la partie électrique de la com- mande automatique prévoit, comme déjà mentionne, des unités de commande qui sont utilisées comme circuit de commande de tempé- rature A, circuit de commande de temps de "2 minutes" B et circuit de commande de temps de "30 secondes" C dans l'instal- lation entièrement automatique (fig. 1), tandis qu'on a prévu pour l'installation semi-automatique (fig. 3) seulement le circuit de commande de température A. On explique ci-aprés à l'aide de la fig. 1 le diagramme de passage du courant pour les trois unités de commande mentionhées, de même que leur mode de fonc- tionnement.
Le circuit de commande de température A peut être utilisé tant dans le dispositif suivant la fig. 1 que suivant la fig. 3, et il est constitué par un déclencheur deux tran- sistors T4, T5. La bobine du relais AR forme la résistance de collecteur du seoond transistor T5. On a prévu en outre un di- viseur de tension constant R7, Rg et un diviseur de tension variable constitué par une résistance tournante R9 et une ré- sistance 10 dépendant de la température, cette dernière se trouvant un endroit où la température doit être contrôlée.
La résistance tournante R9 sert compenser les tolérances des éléments de montage, du circuit et de la résistance 10 dépendant de la température. La tension appliquée à la base du premier transistor T4 est déterminée par.la résistance 10 dépendant de la température.
Le mode de fonctionnement du circuit de. commande de température A est le suivant:
Si.la tension de base appliquée au premier transistor T4 est plus grande, que la tension de l'émetteur, qui est engen- drée par le flux de courant du premier transistor T4, ce tran- 'sistor est conducte@@ et le second tranbistor T5 est bloqué.
Le relais AR est désexcité. Il en est ainsi lorsque la tempé- rature à la résistance 10 dépendant de la température est in- férieure à environ 4000. Lorsque la température s'élève àenvi- ron 50 C, la résistance 10 diminue, la tension à la base du
<Desc/Clms Page number 17>
premier transistor T4 devient plus faible, la tension du col- lecteur du premier transistor T4 s'élève de même que la tension de la base du second transistor T5 et la tension des émetteurs des deux transistors diminue. Par cet effet, la tension base-
EMI17.1
émetteur du second transistor Te s'élève brusquement a4 partir d'un certain point, c'est-à-dire que le second transistor est rendu brusquement conducteur et que le relais AR est brusque- ment excite< Lorsque la 'a.:ei-0:
pe';tûâ diminue la résistance 'la s'élève et le cas inverse se p$3h:t:s. ¯ L w environ B,Q?C; 0 "C, que le second transistor T.- -ssb 1)].0:-1'.2.j in:,uBqJjOï.:<9nt et que le relais AR retombe ,r,'s- <.'.1r ïl bras c, Pour éviter des im- pulsions parasiter sur 1.Jz transistors lors 'mt3 processus de com- mutation) par suite de J.1induotanoe de la bobine, on monte en parallèle avec la bobine d'excitation du relais AR une diode D2 dans la direction de blocage.
Les circuits de commande de temps B, 0 sont constitues par un diviseur de tension R1, R2, R, pour le réglage de la tension pour l'élément de retardement, constitué par une combi-
EMI17.2
naison de résistance condensateurs R4' 1 t 21 a 39 un déclin- cheur transistorisé composé de deux transistors T1' e T2 et un étage amplificateur transitorisê monté as la suite, dans lequel se trouve sur le collecteur du transistor To un relais êleûbro- taactarïique BR, Ci Les deux circuits de cor,mande de terps B et C ne se distinguent que par le temps de retardement réglé qui peut être varié pv.: la résistance Rl' ou par le condensateur C., de la combinaison de résistance et condensateurs ou sous l'ef- fet de la tension pour 1 élément de retardement.
Dans le dispo- sitif suivant la fig. 1, le temps de retardement différent est
EMI17.3
produit par les divers condensateurs C19 0 2 " c 3à
Le mode de fonctionnement des circuits de commande de temps B et C est le suivants
Lors de la mise en circuit de la commande automatique, le pôle positif de la source de tension est applique aux circuits
EMI17.4
de commande de tersps '3 ; te.nt que la température de l'air frais est infêrieure 11 400.
I,e pôle négatif est raccordé en permanence,
<Desc/Clms Page number 18>
Lors de l'application de la tension aux circuits de commande de temps, la tension est nulle sur le premier transistor T1 du déclencheur entre la base et le pôle positif, car les' condensa- teur C1, C2 ou C1, C2, C3 montés en parallèle établissent un court-circuit au moment de la mise en marche et doivent d'abord se charger aux bornes de la résistance R4 de la combinaison de résistance et condensateurs. Par conséquent, le premier transis- tor T1 est bloquée Une tension négative qui rend conducteur le second transistor T2 est donc appliquée à la base du second transistor T2. La base du transistor T3 de l'étage ampli@ oateur est raccordée par l'intermédiaire d'une diode de Zecer D1 au collecteur du second transistor T2 du déclencheur.
La tension qui diminue aux bornes de la résistance de l'émetteur de l'étage du déclencheur est seule appliquée au collecteur du second transistor T2. La tension de rupture de la diode de Zener D1 est toutefois plus élevée que cette tension de l'émetteur. De .ce fait, le'transistor T3 de l'étage amplificateur est bloqué.
Le relaie BR ou CR reste désexcité. Si, à présent, sous l'ef- fet du oourant du seoond transitor T2, la tension aplliquée à l'émetteur du premier transistor T1 du déclencheur est dépassée sur les condensateurs C1, C2 ou C1, C2, C3, le premier transis- tor T1 devient conducteur. La tension appliquée au collecteur du premier transistor T1 s'abaisse donc et, par suite, la ten- sion entre la base et l'émetteur du second transistor T2 dimi- nue également. L'abaissement de la tension entre la base et l'émetteur du second transistor T2 est encore aidé par le fait que la tension de l'émetteur du second transistor T2 s'élève sous l'effet du courant supplémentaire du.premier transistor T1 qui circule également à travers la résistance commune des émet- teurs.
Ce processus se poursuit jusqu'à ce que'le second tran- sistor T2 du déclencheur soit brusquement bloqué et que la tension s'élève brusquement sur le collecteur du second transis- tor T2. La tension de rupture de la diode de Zener est donc dépassée et le transistor T de l'étage amplificateur est rendu conducteur. Le relais BR, CR est excité brusquement.
Afin d'obtenir après la coupure et la renise en circuit de la oommande, le même temps de retardement, les condensateurs
<Desc/Clms Page number 19>
onarges C1, C2, C3 se dechargent aux cornes ci-une résistance R5 de faible valeur ohmique par un contact CR3, BR3 du relais CR, Br. Mais ceci produirait de nouveau l'état qui existait lors de l'application de la tension aux nirouits de commande de temps, à savoir que le transistor T3 de l'étage amplificateur est privé de courant et que les relais BR, CR retombent..Ceci est empêche par un contact d retenue automatique CR2, BR2.
Pour obtenir peu prés les, mêmes valeurs de temps dans le cas d'uni- tés de commande fabriquées en série, la tension de l'élément de retardement est rendue réglable au moyen du diviseur de tension R1, R2, R3. On oompense ainsi les tolérances des éléments de montage.
Pour shunter le temps d'indication du relais AR du circuit de température A, le relais du circuit de commande de temps de "30 secondes" C doit dono retomber plus tard. Ce résultat est obtenu par le.montage en parallèle d'un condensateur 23 aveo le relais CR. Pour que le transistor T3 ne soit pas brièvement surchargé par le courant, on doit monter une résistance R6 en série avec ce montage en parallèle. On obtient par ces mesures que le circuit électrique pour le moteur de ventilateur 4 n'est pas interrompu.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Automatic electronic control system for gasoline and oil heaters with fuel spraying by compressed air ...
The present invention relates to a car installation. Electric control system for gasoline and oil heaters with compressed air atomization of fuel, in which a combustion air fan is provided in a pressure chamber behind a burner nozzle, over which compressed air passes from the pressure chamber and into which the fuel arrives from a float regulator located below the outlet level of the fuel $ when a rise in pressure occurs in this regulator by air is compressed from the pressure chamber, which is released by means of a magnetic valve.
The automatic electric control system is used to start and control the combustion process of gasoline and oil heaters and is implemented as either fully automatic or semi-automatic. Its functions essentially residing in the fact that when the heater is put into service to start the combustion process, a spark plug "ignites beforehand" for an interval of time, before the fan is turned on and the magnetic valve releases the compressed air to the regulator. float.
It also appears favorable, for the commissioning of devices with spraying by compressed air, to improve the initiation of combustion by a starting "auxiliary" and to trigger the latter also by the automatic control system. . With the ignition of the spark plug, the automatic control system determines another time interval in which the normal operation of the heater is to be established and which, in this respect, plays a role of control.
When ignition is not carried out or when combustion is not started, or in the event of other service disturbance, at the Nias en route stage, for example
<Desc / Clms Page number 2>
. For example by overheating, the heater is completely shut down after this time interval by the automatic control system. Another purpose of the automatic control system is both to control the actual combustion speed of the heater and to carry out the necessary shut-off operations if necessary, as well as to trigger the corresponding optical and acoustic signals. to indicate the operating behavior of the device.
These safeguards must prevent an otherwise possible endangerment of the atmosphere and prevent the device itself from being damaged @ an operating error or operating disturbance or fuel and electric power being consumed unnecessarily.
After stopping the appliance, prolonged operation of the fan must also cause, for safety reasons, air sweeping into the combustion zones of the appliance, to cool them more quickly and to expel them. accumulations of gas which still exist there, or to prevent further gas evolution, This measurement is also a part of the actuation ring of the automatic control 'which consists of time and temperature control circuits, for as far as it is a fully automatic control, or which has only one temperature control circuit and provides for manual control for some of the; order operations.
The known types of automatic electrical control have the drawback of being disturbed in the safety of their operation, when using bi-metallic switches and semiconductors dependent on the temperature in direct coupling with electromechanical relays, by fluctuations in the electric voltage. The tripping of the contact of the inevitable bimetallic sliding switches and the gradual attainment of a theoretical value in the case of semiconductors results in a strong dispersion of the response times in the various coupling processes.
The vibrations produced during the use of such devices, for example in service on vehicles, cause the contact to be made without safety at the points of coupling of the relays, and the voltage
<Desc / Clms Page number 3>
reduced battery capacity in winter service also has a negative impact on the performance reliability of these coupling functions. To this is added, as another favor, the lack of reliability of the time circuits used until now, which are constituted by a heating resistor and a semiconductor and which depend strongly on the voltage, just as they are. influenced by ambient temperature and state of aging.
Another drawback of the already known automatic controls lies in the fact that these controls do not allow the systematic partial control of the individual coupling elements and of the groups of the heating appliance, in order to be able to detect more quickly and eliminate a disturbance which. appeared. The compact construction of the heaters and the fixed mounted wiring placed on these devices for the connection of the groups of the heater belonging to the automatic control, do not allow their independent control without difficulty.
This is particularly important in relation to the type of heating device in question which requires additional electrical installations for the starting aid and the control of the compressed-air magnetic valves, and therefore has a large electrical network. It is true that it has already been proposed to take interdependent measures for a simple and easy separation of the individual parts of the groups and to integrate the electrical connections there also. However, the means proposed in this connection, namely to extend the connecting conductors between the groups so that they can be placed at a certain distance from each other, cannot be considered a workable solution.
The object of the invention is to eliminate the drawbacks mentioned and to satisfy the condition of creating an automatic installation for controlling operation on, of practical arrangement and easy control, for devices of the type mentioned in this invention. who is before.
The invention is based on the problem of stabilizing the automatic control by the use of control circuits.
<Desc / Clms Page number 4>
perfect time and temperature in their coupling behavior, to cause the relay to contact the relays suddenly and suddenly and to carry out the electrical installation for the individual groups of control and heating devices in such a way that each group can be controlled individually and independently of the others.
The invention also aims to achieve a certain unification of the electrical connection system of the heating apparatus and of the automatic control, in order to be able to carry out at will an equipment with a fully automatic or semi-automatic control device.
The solution that the invention brings to the problem posed resides in the fact that in a fully automatic control device, provision is made for both the temperature control circuit and for both, the time control circuits and, in a semi-automatic device, for the temperature control circuit, known electronic control units with a transistorized tripping coupling system in relation to mechanical relays, of which possibly a group of contacts is associated with a in a manner known per se for the discharge of the resistance and capacitance time elements with the time control circuits,
and another contact group is associated with the processes of coupling the time control circuits to the temperature control circuit and to the heater control groups.
The fully automatic control system coupling device provides for a switch 9 packet with four contact groups and four switch positions, the "0" position of which ensures the standby state of the fan fitter, which is switched on and off by means of the temperature control through relays for the prolonged operation of the burner zone sweeping process.
In position "1" of the switch, the spark plug is switched on jointly with the starting aid, the valve
<Desc / Clms Page number 5>
magnetic, the fuel pump as well as the "2 minutes" time control circuit for the operation control and the "30 seconds" time control circuit for the prolonged running of the fan motor; the electrical circuit of the magnetic valve and of the fuel pump then comprises
A fuse and this is in series with a relay contact operates with the "2 minute" time control circuit.
In the "1/2" position of the switch, a pre-resistor is incorporated in the electrical circuit of the fan motor and, in the "L" position, only the fan motor is energized.
The coupling device of the semi-automatic control provides a packet switch with groups of switch contacts and five switch positions, the "0" position of which ensures the standby state of the fan motor, which is switched on and off by the temperature control circuit, through relays for the sweeping process with extended operation in the burner area.
In the "G" position of the switch the spark plug is switched on together with the starting aid, the magnetic valve and the fuel pump and in position "1" the fan motor is switched on. switched on, while the spark plug is switched off together with the starting aid by the temperature control circuit. In the "1/2" position of the switch, the pre-resistor is incorporated into the electrical circuit of the fan motor and, in the "L" position, only the fan motor is energized.
The coupling device of the control system provides for the heating appliance that its constituent groups which can be separated from one another, namely the fan, the burner, the heat exchanger and the diaphragm pump, have groups independent control units, so that in the blower part, the motor and the pre-resistor form a group and that the magnetic valve and the starting auxiliary form @ another group with the burner part, while the semiconductor and fuse also form a group
<Desc / Clms Page number 6>
with the heat exchanger.
The control groups for the blower part and the burner part have their own connections to the control system, while the connections for the heat exchanger group and that of the diaphragm pump are * connected. removable way with the connection of the group of the burner part.
Preferably, in a fully automatic control installation, the temperature control circuit is implemented with the two time control circuits as an independent constituent part, and in the case of a semi-automatic control device, the temperature control circuit is also realized as an independent constituent part, in which the mechanical relays are incorporated, this constituent part having plug connections both to the heating appliance and to the packet switch.
Embodiments of the object of the invention, namely the automatic electric control of a heating apparatus with compressed air spraying of fuel, such as is used for heating the cab of motor vehicles. mobile and cranes, are shown by way of non-limiting examples in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a circuit diagram of a fully automatic control installation.
Fig. 2 is a connection plan.
Fig. 3 is a circuit diagram for a semi-automatic control installation.
Fig 4 is a diagram of the connections.
Fig. 5 shows the constituent groups of a heating appliance with the corresponding electric control groups.
Fig. 6 shows a magnetic valve and the heater start aid.
A pack switch 1 (fig. 1 and 2) and the two warning lights 2 (green) and 3 (orange) are fixed to a control panel D, which is mounted within reach of the driver in the vehicle. Packet switch 1 consists of four groups of contacts S1, S2, S3, S4 which snap into the
<Desc / Clms Page number 7>
positions "0" (off), "1" (total heating power), "1/2" (half heating power) and "L" (ventilation), In the "0" position of the switch , the installation does not receive current and only contact S3 of the switch is closed.
This switch contact S3 ensures the standby state of a fan motor 4 and of a temperature control circuit A, via a relay contact AR2 to maintain the. fan speed of fan motor 4 until the heater has cooled down and the temperature of the fresh air transporta still rises to approx. 40 C.
When the packet switch 1 changes from "O" to "1", the switch contacts S2 and S3 are closed. A fuel pump 5 and a magnetic valve 6 are energized through a contact BR1 of a relay of a time control circuit B, which is set to a coupling time of "2 minutes. ". With relay contact BR1, a relay contact AR1 of the temperature control circuit
A is in the current conductor of a spark plug and a "30 second" time control circuit C.
The indicator light 3 is also located on this current conductor. The relay contact AR3 of the temperature control circuit A is also arranged in the current conductor supplying the time control circuit B, with the mentioned relay contact BR1 and the contact S2 of the switch. The correct functioning of the spark plug 7 is checked by the lighting of the warning light 3.
The magnetic coil of a starting auxiliary 8 has been connected in parallel with the spark plug 7, which interrupts the supply with the current of the spark plug for the duration of the regulation by compressed air. of the float regulator 9 (fig. 5) and thus causes the total compressed air stream to flow into the float regulator to obtain a greater transport of fuel to the combustion chamber 22.
After 30 seconds of switching on the packet switch 1 in position "1", the
<Desc / Clms Page number 8>
time control C and the -relay CR subsequently mounted with the contact, of relay UR1 act, this contact starts the fan motor 4, The correct functioning check of the fan motor 4 start is carried out by warning light 2. When starting the fan motor 4, fuel is pumped from the float regulator 9 into the combustion chamber 22, where it is sprayed by the combustion air blown in and ignited by the glowing spiral of the spark plug ignition 7. The combustion process is thus initiated in the heater and the fresh air transported is heated.
If the fresh air stream is heated above a temperature of about 50 C, the ohmic resistance of a heating conductor. 10 is lowered to such an extent that the subsequently fitted temperature control circuit A causes the corresponding AR relay to react abruptly, which switches off the spark plug 7 via the relay contacts AR1. together with the starting auxiliary 8, the time control circuit C and, by means of the relay contact AR3, the time control circuit B. This coupling operation of the automatic control system is made optically visible by the indicator light going out 3.
Relay CR has a capacitor 23 as a de-energizing delay, so that, after switching off the time control circuit 23, the current to the fan motor 4 and to the temperature control circuit A is not interrupted. via relay contact CR1 before relay contact AR2 is closed.
When the position "1/2" is chosen on the packet switch 1, the contact S3 is open on this switch, the contacts S2 and S4 are closed and a preliminary resistor 11 which reduces the rotational speed of the motor is introduced. in the electrical circuit of the fan motor 4. This reduces both the supply of fresh air and the combustion air. and the pressure in the float regulator 9 and the fuel supply are also reduced,
To switch off the heater, switch 9 packet 1 is returned by turning to its "0" position. As a result, the switch contact S2 is open,
<Desc / Clms Page number 9>
the switch contact S3 is closed, the fuel pump 9 and the magnetic valve 6 are switched off.
The latter stops the supply of darkened air to the float regulator 9 and thus interrupts the supply of fuel to the combustion chamber 22 and combustion is immediately interrupted. The supply of current to the fan motor 4 and to the temperature control circuit A is further maintained by the relay contact AR2, so that the fan motor 4 is still supplied with current, and cooling is produced. with fresh air and combustion air transported to the combustion zones of the heater.
If the temperature of the fresh air drops below a lower limit of about 40 ° C the ohmic resistance of the heating conductor 10 is so high that the temperature control circuit A reacts and the AR relay drops out. By opening the relay contact AR2, the entire installation is deprived of current.
Positioning the switch 9 package 1 to "L" produces the simple aeration process in the booster, which acts as a fan. To this end, the switch contact S1 is closed, this contact establishing a direct connection between the fan motor 4 and the current supply and being separated from the other groups of contacts of the switch as well as of the electronic part, Only indicator light 2 indicates the duration of ventilation. '
In the event of overheating and if the device reaches an unacceptable high temperature during heating operation, the fuse 12 is destroyed and the electrical circuit relating to the fuel pump 5 and to the magnetic valve 6 is interrupted.
This leads to an extinction of the burner flame in the heater. As the fan motor 4 continues to run, the apparatus is cooled to such an extent that the ohmic resistance of the heating conductor 10 rises, and the AR relay is deprived of current through the temperature control circuit. A. The initial state is thus restored in accordance with the start-up of the heater and a new start-up process is automatically performed.
<Desc / Clms Page number 10>
Triggered Because the fuel supply is shut off, no re-ignition occurs and therefore the "2 minute" time control circuit B remains energized.
Therefore, after a delay period of 2 minutes, the relay BR reacts and the capacitors of the circuit CR are discharged through the relay contact BR3 in the time control circuit B. An electric circuit with automatic reset is closed via relay contact BR2. By covering the relay contact BR1, the supply of current to the control circuit for time 0 of "30 seconds" to the spark plug 7 with the starting aid 8 and to the warning light 3, is interrupted. Relay CR drops out and together with relay contact CR1 interrupts the flow of current to fan motor 4 to temperature control circuit A and to pilot light 2.
The entire installation is deprived of power, except for the "2 minutes" time control circuit B. After the cause of the overheating has been removed; and that the fuse 12 has been replaced, the start-up process is carried out again from the "0" position of the switch, by manual actuation.
As shown in fig. 2 by a connection diagram, the entire installation of the fully automatic control is carried out "bipolar", without the otherwise conventional ground conductor of one pole from the current source or for the connection of the coupling elements between them. The negative pole is connected to the mass. Therefore, the current line runs from the current source (not shown) to the plug connection I on the control board D, on which the packet switch 1. Is mounted together with the pilot lights 2, 3.
By means of a connecting cable 1a, the plug connection I is connected with the plug connection II, which is on a box E in which the temperature control circuit A, the control circuit time control C of "30 seconds" and the time control circuit of "2 minutes" B are provided. The relays AR, CR and BR associated with the control circuits mentioned above have also been placed in this housing E. From the plug connection II leaves a connection cable IIa which goes
<Desc / Clms Page number 11>
to the heater and is connected there via a plug connection III to the fan motor 4 and the pre-resistor 11. A similar plug connection IV is provided for the solenoid valve 6, the auxiliary ignition 8 and spark plug 7.
The plug connections III and IV are furthermore connected together by means of another connection cable Va with the plug connection I on the control panel D. There are provided inside this system of cables removable links and control units closed in themselves the arrangement of the individual current conductors in such a way that these conductors lead through the interm6. diary for plug connections I and II both to electronic control circuits A, B and C and to relays AR, BR and CR.
The current conductors arrive through the liai. Sounds at plugs III and IV to the fan motor 4 and to the spark plug 7 as well as to the magnetic valve 6 and to the starting aid 8. A special connection is provided for the fuse 12 and the heating conductor 10, as well as the fuel pump 5. These measures produce easy separation of the control units for replacement and control of the individual electrical and electronic mounting elements.
By separating the grouped parts of the heater, it is possible to check the corresponding electrical coupling parts of the control units so that faults appearing in the heater can be detected immediately, even inside the heater. electrical equipment.
A packet switch 1a for the partial automatic control (fig. 3 and 4) is mounted with the two pilot lights 2 and 3 on the control panel D. This packet switch 1a is made up of five contact groups. switch St1, St2, St3, St4, and St5 which engage in five coupling positions "0" (stop), "G" (pre-ignition), "1" (full heating power ", @ 1 / 2 "(half heating power) and" L "(ventilation) ',
<Desc / Clms Page number 12>
In the "0" position of the switch, the installation does not receive any current and only the contact St3 of the switch is closed and thus ensures that fan motor 4 is waiting for operation,
via the temperature control circuit A and maintain via the relay contact AR1, fan motor 4 fan operation until the heater is cooled.
When the switch is in the "G" position, the contacts St2 and St5 of the switch are closed. and the contacts St1, St3, and St4 are open. The temperature control circuit A is energized through the contact St2 of the switch and, through the con-. tact St5 of the switch and of the fuse 12, the fuel pump 5 and the magnetic valve 6 are switched on, while the spark plug 7 and the starting aid 8 are switched on by the intermediary of relay AR1 contact. The lighting of the warning lamp 3 makes it possible to recognize the operation oorreot of the spark plug 7. This position "G" of the switch is maintained for approximately 30 seconds.
When the switch position "1" is chosen, the contacts St2, St3 and St5 of the switch are closed and the contacts St1 and St4 are open. As a result, the fan motor 4 is turned on, which is checked by the warning light 2. When the fan motor 4. starts, the fuel is supplied to the combustion chamber 22 where it ignites as it passes over. the spark plug 7 and starts the combustion process.
After heating the fresh air transported to about 50 C, the ohmic resistance of the heating conductor 10 has downgraded 9 such that the temperature control circuit A suddenly attracts the relay AR; As a result, the spark plug 7 is switched off together with the starting aid 8 through the relay contact AR1, which leads to the extinction of the warning light 3: As a result, the normal state of the heater is established.
When the "1/2" position is chosen, the contacts
St2, St4 and St5 of the switch are closed and the contacts
St1 and St3 are open. By intercalation of resistance
<Desc / Clms Page number 13>
prior to 11, the fan motor 4 runs at a reduced speed and the heater operates at half of its power *
When switch 4 packs it back from "1" or "1/2" to "0" through "G", its contacts St1, St2, St4 and St5 open.
As a result, the fuel pump 5 and the magnetic valve 6 are turned off, and the combustion in the heater is stopped. The current supply to the fan motor 4 and to the temperature control circuit A is maintained on the one hand through contact St3 of the switch and on the other hand through the intermediary of the switch. contact of this AR1 until the temperature of the fresh air rises only to about 40 C. As a result, the ohmic resistance of the heating conductor 10 rises until the AR relay drops out and the AR1 relay contact opens, which leads to the extinction of warning light 2.
The fan motor 4 therefore stops and the entire installation is deprived of power.
When the package switch 1a is set to "L", the contact St1 of the switch is only closed, and the contacts St2, St3, St4 and St5 of the switch are open.
The fan motor runs at full speed and the heater operates as a fan. Pilot lamp 2 indicates this operating state.
If an event of overheating occurs and the device reaches an unacceptable high temperature during operation, the fuse 12 is destroyed and the electrical circuit of the fuel pump 5 and of the magnetic valve 6 is interrupted.
The fuel supply is therefore stopped and the flame is extinguished, The heater is cooled by the fan motor '4 which continues to rotate so that the ohmic resistance of the heating conductor 10 increases, which leads to the de-energization of the AR relay. By means of the relay contact AR1, the spark plug 7 and the starting aid 8 are switched on again, which causes the warning light 3 to come on. The two warning lights 2 and 3 are switched on. in action
<Desc / Clms Page number 14>
and the device must be switched on by hand.
As shown in the coupling diagram for a semi-automatic control system according to fig. 4, a plug connection V has been provided on the control board D on which the packet switch 1a and the pilot lamps 2 and 3 are mounted. A connection cable Va leads to a connection with plug VI on a housing F which comprises the temperature control circuit A as well as the relay AR. A connecting cable
Via goes from plug connection II to the individual control parts of the heater via plug connections VII and VIII.
These are also connected in combination by means of another Villa connecting cable with the plug connection I on the control panel D. The units with control parts of the heater have already been explained in the description relating to FIG. 3.
They correspond both in their construction and in the construction of the electrical connections by means of the individual plug connections, totally to the constitution of the fully automatic control installation. It is therefore possible, without difficulty, to provide for one and the same heating device both the fully automatic control installation and the semi-automatic control installation.
The heater shown in Fig. 5 shows its individual constituent groups which are equipped with corresponding electrical control groups. The fan part 13 is provided with the fan motor 4 and the pre-resistor 11, and there is placed on either side of the fan motor 4 on the extension of the motor shaft, an axial fan 23 for the transport of fresh air. and a multi-stage radial fan 24 for the production of the compressed air and for the combustion air.
The radial fan 24 faces the adjacent burner part 14 and is located inside a pressure chamber 21 from which a stream of compressed air enters via the magnetic valve 6 into the regulator. float 9 from which the fuel is supplied by the burner nozzle 25 to the combustion chamber.
<Desc / Clms Page number 15>
bustion 22. In addition, on the magnetic valve 6, a magnet and valve device 9 for the starting aid is provided.
8, which is electrically associated with the spark plug 7.
The starting aid is therefore under current until the spark plug 7 is supplied with current. This starting aid is described in detail in the explanations given in relation to FIG. 6.
A flexible plug connector 16 is provided on the fan part 13 which is connected to the fan motor.
4 and the pre-heater 11. This plug connector 16 allows the electrical connections of the fan motor 4 to be easily released from the network of the automatic control installation, when the fan part 13 is mechanically separated from the heating appliance. In the same way, a flexible plug connector 17 has been provided on the burner part 14 which also has a connection strip 20 for the reception of the connecting cables 18, 19 of the heating conductor.
10 and fuse 12 on heat exchanger 15 and fuel pump 5 ..
There is shown in section in FIG. 6 the magnetic valve 6 together with the starting aid 8;
The constitution of the magnetic valve 6 provides an air connection 26 to the pressure chamber 21, which terminates in a cavity 27 around a valve plate 28. The latter closes an air line 29 which leads to the regulator. with float 9,
A bore 30, the section of which is more or less narrowed by a regulating screw 31 in order to vary the quantity of air diverted outwards from the compressed air stream for the float regulator 9, is connected to the. inside the magnetic valve 6, to this air duct 29.
This blower device is temporarily closed by the starting aid 8 and for this purpose a closing flap 32 has been placed in front of the outlet opening of the bore 30. The latter is subjected to the action of a system. 33 comprising a magnetic coil and a plunger core, which produces an attraction when electrically excited and closes with the closing flap 32 the opening out of the bore 30. As a result, the total compressed air flow is fed into the float regulator 9 which feeds the fuel to the burner chamber 22 by a reinforced aotion
<Desc / Clms Page number 16>
and thereby improves the flammability of the mixture of fuel and air.
The constitution of the electrical part of the automatic control provides, as already mentioned, control units which are used as the temperature control circuit A, the "2 minute" time control circuit B and the control circuit. time of "30 seconds" C in the fully automatic system (fig. 1), while for the semi-automatic system (fig. 3) only the temperature control circuit A. On explained below using fig. 1 the current flow diagram for the three control units mentioned, as well as their mode of operation.
The temperature control circuit A can be used both in the device according to fig. 1 that according to fig. 3, and it consists of a two-transistor trip unit T4, T5. The coil of the AR relay forms the collector resistance of the second transistor T5. There is further provided a constant voltage divider R7, Rg and a variable voltage divider consisting of a rotating resistor R9 and a temperature dependent resistor 10, the latter being a place where the temperature is to be controlled. .
The rotating resistor R9 serves to compensate for tolerances of the mounting elements, the circuit and the temperature dependent resistor 10. The voltage applied to the base of the first transistor T4 is determined by the temperature dependent resistor 10.
The mode of operation of the circuit. temperature control A is as follows:
If the base voltage applied to the first transistor T4 is greater than the voltage of the emitter, which is generated by the current flow of the first transistor T4, this transistor is conductive and the second tranbistor T5 is blocked.
The AR relay is de-energized. This is the case when the temperature at temperature dependent resistor 10 is less than about 4000. As the temperature rises to about 50 C, resistor 10 decreases, the voltage at the base of the heater.
<Desc / Clms Page number 17>
first transistor T4 becomes weaker, the voltage of the collector of the first transistor T4 increases as does the voltage of the base of the second transistor T5 and the voltage of the emitters of the two transistors decreases. By this effect, the base voltage
EMI17.1
emitter of the second transistor Te rises abruptly a4 from a certain point, i.e. the second transistor is suddenly turned on and the relay AR is suddenly energized <When the 'a.:ei -0:
pe '; tûâ decreases the resistance' la rises and the reverse case is p $ 3h: t: s. ¯ L w approximately B, Q? C; 0 "C, that the second transistor T.- -ssb 1)]. 0: -1'.2.j in:, uBqJjOï.: <9nt and that the relay AR drops, r, 's- <.'. 1r ïl arm c, To avoid interference pulses on 1.Jz transistors during 'mt3 switching process) as a result of J.1induotanoe of the coil, we mount in parallel with the excitation coil of the AR relay a diode D2 in the blocking direction.
The time control circuits B, 0 are constituted by a voltage divider R1, R2, R, for the adjustment of the voltage for the delay element, constituted by a combination
EMI17.2
end of resistor capacitors R4 '1 t 21 a 39 a transistorized declutching device made up of two transistors T1' e T2 and a transitorised amplifier stage mounted as a result, in which there is on the collector of the transistor To an eleûbro-taactarïic relay BR , Ci The two horn circuits, terps B and C are only distinguished by the set delay time which can be varied pv .: resistor Rl 'or by capacitor C., from the combination of resistor and capacitors or under the effect of tension for 1 delay element.
In the device according to FIG. 1, the different delay time is
EMI17.3
produced by the various capacitors C19 0 2 "c 3à
The working mode of time control circuits B and C is as follows
When switching on the automatic control, the positive pole of the voltage source is applied to the circuits
EMI17.4
command of tersps' 3; as long as the fresh air temperature is below 11,400.
I, the negative pole is permanently connected,
<Desc / Clms Page number 18>
When applying the voltage to the time control circuits, the voltage is zero on the first transistor T1 of the trigger between the base and the positive pole, because the capacitors C1, C2 or C1, C2, C3 mounted in parallel establish a short circuit when switching on and must first charge across resistor R4 of the combination of resistor and capacitors. Consequently, the first transistor T1 is blocked. A negative voltage which turns on the second transistor T2 is therefore applied to the base of the second transistor T2. The base of the transistor T3 of the amplifier stage is connected via a Zecer diode D1 to the collector of the second transistor T2 of the trigger.
The voltage which decreases at the terminals of the resistance of the emitter of the stage of the trip device is alone applied to the collector of the second transistor T2. The breakdown voltage of the Zener diode D1 is however higher than this voltage of the emitter. As a result, the transistor T3 of the amplifier stage is blocked.
The BR or CR relay remains de-energized. If, now, under the effect of the current of the second transitor T2, the voltage applied to the emitter of the first transistor T1 of the trigger is exceeded on the capacitors C1, C2 or C1, C2, C3, the first transistor. tor T1 becomes conductive. The voltage applied to the collector of the first transistor T1 therefore decreases and, as a result, the voltage between the base and the emitter of the second transistor T2 also decreases. The lowering of the voltage between the base and the emitter of the second transistor T2 is further aided by the fact that the voltage of the emitter of the second transistor T2 rises under the effect of the additional current of the first transistor T1 which also circulates through the common resistance of the issuers.
This process continues until the second transistor T2 of the trigger is suddenly blocked and the voltage suddenly rises on the collector of the second transistor T2. The breakdown voltage of the Zener diode is therefore exceeded and the transistor T of the amplifier stage is made conductive. The relay BR, CR is energized suddenly.
In order to obtain the same delay time after switching off and switching the control back on again, the capacitors
<Desc / Clms Page number 19>
Onarges C1, C2, C3 are discharged at the horns ci - a resistor R5 of low ohmic value by a contact CR3, BR3 of the relay CR, Br. But this would again produce the state which existed when the voltage was applied to the New time control signals, namely that the transistor T3 of the amplifier stage is deprived of current and that the relays BR, CR drop out. This is prevented by an automatic restraint contact CR2, BR2.
In order to obtain approximately the same time values in the case of control units produced in series, the voltage of the delay element is made adjustable by means of the voltage divider R1, R2, R3. This compensates for the tolerances of the mounting elements.
To bypass the indication time of the AR relay of temperature circuit A, the relay of the "30 seconds" time control circuit C must therefore drop later. This result is obtained by le.montage in parallel of a capacitor 23 with the CR relay. So that the transistor T3 is not briefly overloaded by the current, one must mount a resistor R6 in series with this connection in parallel. By these measurements, it is obtained that the electrical circuit for the fan motor 4 is not interrupted.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.